淺析某煤業(yè)四采區(qū)開拓延伸方案探討

宋海斌

摘要：本文以汾西礦業(yè)集團(tuán)中興煤礦四采區(qū)開拓延伸為背景，通過(guò)闡述四采區(qū)基本情況及影響采區(qū)布置的因素，確定兩個(gè)方案，通過(guò)對(duì)比分析，最終確定最優(yōu)的四采區(qū)開拓延伸方案。

關(guān)鍵詞：采區(qū);開拓延伸;方案

1采區(qū)概況

lll興煤業(yè)四采區(qū)位于井田西部區(qū)域，其北部、西部及南部以井田邊界為界，東部為井田三采區(qū)，以馬莊風(fēng)井為界。整個(gè)采區(qū)東西長(zhǎng)約2.4km，南北寬為4.Okm，為規(guī)則梯形區(qū)域，整個(gè)采區(qū)面積為7.454km2。主要開采二疊系下統(tǒng)山西組02、2、4、5號(hào)煤層。

采區(qū)范圍內(nèi)地面因構(gòu)造剝蝕成低山及中高山地形，區(qū)內(nèi)山巒起伏，溝谷縱橫，地形比較復(fù)雜，基巖大面積出露，黃土零星分布于山坡及山顛。地勢(shì)相對(duì)西北高，東南低，最高點(diǎn)位于西部山莊頭，標(biāo)高為+1530.84m，區(qū)域內(nèi)發(fā)育有磁窯河，屬黃河流域汾河水系，是井田內(nèi)最大的季節(jié)性河流，從采區(qū)西北部流人，中南部流出，于交城縣北部轉(zhuǎn)成南北向匯入白石南河，然后流入汾河。

采區(qū)及周邊范圍內(nèi)（邊界向外推lOOm）共計(jì)有地質(zhì)鉆孔9個(gè)，水文孔2個(gè)，其中采區(qū)內(nèi)部有7個(gè)地質(zhì)孔（6、7、10、17、623、ZK3-I、ZK7-I），1個(gè)水文孔（ZX2），邊界外推IOOm范圍內(nèi)有2個(gè)地質(zhì)孔（8、井檢孔），1個(gè)水文孔（觀測(cè)孔）。鉆孔分布不均勻，在采區(qū)西北部以及中西部，鉆孔分布稀少，對(duì)采區(qū)勘探情況有一定影響。

采區(qū)范圍內(nèi)地面因構(gòu)造剝蝕成低山及中高山地形，區(qū)內(nèi)山巒起伏，溝谷縱橫，地形比較復(fù)雜，基巖大面積出露，黃土零星分布于山坡及山顛。地勢(shì)相對(duì)西北高，東南低，最高點(diǎn)位于西部山莊頭，標(biāo)高為+1530.84m，區(qū)域內(nèi)發(fā)育有磁窯河，屬黃河流域汾河水系，是井田內(nèi)最大的季節(jié)性河流，從采區(qū)西北部流人，中南部流出，于交城縣北部轉(zhuǎn)成南北向匯入白石南河，然后流人汾河。

2影響采區(qū)布置的因素

2.1采區(qū)尺寸

整個(gè)采區(qū)東西長(zhǎng)約2.4km，南北寬為4.Okm，為規(guī)則梯形區(qū)域，整個(gè)采區(qū)面積為7.454km2。主要開采二疊系下統(tǒng)山西組2號(hào)煤層。

2.2地質(zhì)條件

井田四采區(qū)位于井田西部，處清交詳查區(qū)西，采區(qū)內(nèi)NNW向褶曲較發(fā)育，由東向西平行排列，依次為窯兒頭向斜、磁窯溝背斜、柏崖頭向斜、山莊頭背斜，受其控制地層走向?yàn)楸蔽?、北北西向，傾向受褶曲控制。采區(qū)內(nèi)西北角發(fā)現(xiàn)落差25m的正斷層l條，傾角80°，走向長(zhǎng)約1435m，對(duì)采區(qū)北翼工作面布置影響嚴(yán)重。依據(jù)一、二、三采區(qū)采掘?qū)嶋H揭露情況以及三維地震物探結(jié)果，預(yù)計(jì)本采區(qū)將會(huì)有0.5m-3m的斷層發(fā)育，且采區(qū)南翼陷落柱較為發(fā)育，使本采區(qū)煤層正常同采受到一定的影響。

2.3礦井開拓布置

中興煤礦開拓方式為斜井開拓，共有峁上主斜井、中興副斜井、中興行人斜井、峁上回風(fēng)斜井、馬莊回風(fēng)立井5個(gè)井筒。在井田中部東西向分水平集中布置皮帶、軌道和回風(fēng)大巷，開拓全井田。

全井田按上下組煤劃分兩個(gè)開采水平。上煤組即第一水平標(biāo)高設(shè)在+760m，劃分為一、二、三、四共四個(gè)采區(qū);下煤組即第二水平標(biāo)高設(shè)在+680m，劃分為五、六共兩個(gè)雙翼采區(qū)。6號(hào)煤層位于8號(hào)煤層上方，平均間距21.7m，建議在開采下組煤時(shí)作為輔助水平開采6號(hào)煤層。

現(xiàn)生產(chǎn)水平為一水平，生產(chǎn)采區(qū)為一采區(qū)和三采區(qū)，開采2號(hào)煤層。

2.4煤層分組（分層）關(guān)系

井田含煤地層為山西組和太原組。上煤組2、4、5號(hào)煤賦存于山西組地層，其中2、4、5號(hào)煤為主要開采煤層。2號(hào)煤為薄及中厚煤層;4、5號(hào)煤合并區(qū)（4+5）以厚煤層為主，分叉區(qū)為薄及中厚煤層。下煤組6、8、9號(hào)煤賦存于太原煤組層，其中6號(hào)煤為薄及中厚煤層.8號(hào)煤為厚煤層，9號(hào)煤為中厚煤層。上、下煤組平均間距約31.9m。上煤組主要為焦煤、瘦煤、貧瘦煤，下煤組以貧煤為主。

2.5開采順序

中興煤礦目前采用斜井開拓方式，分上下組煤兩個(gè)水平開采。上煤組即第一水平標(biāo)高設(shè)在+760m，劃分為一、二、三、四共四個(gè)采區(qū);下煤組即第二水平，標(biāo)高設(shè)在+680m，劃分為五、六共兩個(gè)雙翼采區(qū)（四采區(qū)垂直下方區(qū)域?yàn)榱蓞^(qū)，其余為五采區(qū)范圍）。

上下煤層采用下行扒皮開采，同一層煤采用順序開采方式，由淺人深，先易后難，由近及遠(yuǎn)。

各煤組中先采上層煤，后采下層煤，這樣有利于下煤組瓦斯的釋放。

第一水平采區(qū)接替：一采區(qū)、三采區(qū)一三采區(qū)、四采區(qū)一四采區(qū)。

第二水平采區(qū)接替：五采區(qū)一六采區(qū)，五、六采區(qū)為雙翼采區(qū)，采區(qū)內(nèi)分8、9號(hào)煤層共布置2個(gè)采煤工作面。

2.6采煤方法

2號(hào)煤層采用一次采全高綜采采煤法，全部垮落法管理頂板。

3巷道布置方案

根據(jù)本礦實(shí)際情況，計(jì)劃在在馬莊風(fēng)井附近重新施工一個(gè)直徑Im的回風(fēng)立井，作為三、四采區(qū)的專用回風(fēng)井，將原馬莊回風(fēng)井改為進(jìn)風(fēng)井，作為三、四采區(qū)的進(jìn)風(fēng)井，同時(shí)結(jié)合煤層地質(zhì)特征及生產(chǎn)現(xiàn)狀，采區(qū)布置采用大巷式布置方式，即大巷兼做采區(qū)巷道，利用大巷直接布置回采工作面。根據(jù)工作面通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)男枨?，四采區(qū)仍布置四條大巷，分別為：四采區(qū)軌道大巷、四采區(qū)皮帶大巷、四采區(qū)回風(fēng)大巷一和四采區(qū)回風(fēng)大巷二，四條大巷間距為40m?，F(xiàn)針對(duì)四條大巷的布置方向，結(jié)合礦井實(shí)際條件，做出兩個(gè)合理方案，分述如下：

3.1方案一：四條大巷沿煤層傾向東西布置

四采區(qū)軌道大巷沿（4+5）#煤層布置;四采區(qū)皮帶大巷布置在（4+5）#煤層下的巖層中，距（4+5）#煤層12m;四采區(qū)回風(fēng)大巷一沿（4+5）#煤層布置;四采區(qū)回風(fēng)大巷二沿02#煤層布置。

3.2方案二：四條大巷沿煤層走向南北布置

四采區(qū)軌道大巷沿（4+5）#煤層布置;四采區(qū)皮帶大巷布置在（4+5）#煤層下的巖層中，距（4+5）#煤層12m;四采區(qū)回風(fēng)大巷一沿（4+5）#煤層布置;四采區(qū)回風(fēng)大巷二（北段）先沿02#煤層布置，距離開口位置1300m左右時(shí)，02#煤層尖滅，四采區(qū)回風(fēng)巷二沿2#煤層布置，四采區(qū)回風(fēng)大巷二（南段）沿2#煤層布置。

4結(jié)論

通過(guò)對(duì)中興煤業(yè)四采區(qū)開拓延伸兩個(gè)方案的對(duì)比分析，建議在四采區(qū)投產(chǎn)時(shí)，在井田西部沿東西方向布置四采皮帶大巷、四采軌道大巷、四采回風(fēng)大巷和四采輔助回風(fēng)大巷，四條采區(qū)巷水平投影間距為40m。四采區(qū)為雙翼開采，在四條采區(qū)巷道南北兩側(cè)直接布置回采工作面。四條采區(qū)巷東起馬莊進(jìn)風(fēng)立井馬頭門西側(cè)，西至井田西部邊界附近。

在馬莊進(jìn)風(fēng)立井井底西側(cè)布置四采總進(jìn)風(fēng)巷、在馬莊回風(fēng)立井井底西側(cè)布置四采總回風(fēng)巷。

四采皮帶大巷布置在5號(hào)煤層底板巖層中，裝備帶式輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)采區(qū)煤炭運(yùn)輸任務(wù)，另一側(cè)裝備架空乘人器，完成采區(qū)人員運(yùn)輸任務(wù)。

四采軌道大巷沿5號(hào)煤層底板布置，鋪設(shè)軌道，采用無(wú)極繩連續(xù)牽引車牽引礦車，擔(dān)負(fù)采區(qū)輔助運(yùn)輸任務(wù)，

四采回風(fēng)大巷和四采輔助回風(fēng)大巷沿2號(hào)煤層底板布置，擔(dān)負(fù)采區(qū)回風(fēng)任務(wù)。

四采皮帶大巷和四采軌道大巷與四采總進(jìn)風(fēng)巷連接，四采回風(fēng)大巷和四采輔助回風(fēng)大巷與四采總回風(fēng)巷連接。